地球表层的能量来源分为两大方面，即内生能，外生能。
内生能由两部分组成：一是地球本身的引力能，以潜在的势能存在，它总是力图使地球上的物质处于稳定状态。在其他力的触发下，它释放出的能 量是地壳中物质运动的能源之一，如滑坡、泥石流、山谷冰川的运动以及河流、瀑布等都是以引力能为基础的。二是地球组成物质的放射性元素蜕变产生的热能，它是内生能的主要部分，是火山、地震、岩浆活动、构造运动等现象的能量来源，它形成地表的基本轮廓，决定海陆分布与地势起伏。地球内能造成的地壳运动有突变和渐变的不同形式，像火山、地震是突变的形式，能在短时间中释放巨大的能量，造成严重的灾害，形成地表起伏。例如，日本北海道昭和新山就是在不到两年里人们眼看着拔地而起的 400 米高山。大多数情况下是以渐变的形式，在亿万年的地质时代里形成沧海桑田的变化。我国古代就有 “东海三为桑田”之说。海底发现陆生动物化石，高山上发现海生动物化石，在现今地质考察中已是相当普遍的现象，它们都生动地记录了地球表层缓慢的巨大的地壳运动。根据现代技术查明，同位素放出的热量基本是在地表以下 14公里的花岗岩中产生的。经测定，按平均值来说，从地表向下每深入 33 米温度上升 1℃，每度对应的深度叫地热增温级，火山活动区最小 （0—20 米/度），构造活动区次之 （20—30 米/度），构造稳定区最大 （33—100米/度）。这些放射性元素放出的热能转化为地壳运动的动能，运动能又造成地表高差起伏，成为潜在的势能，这些势能又在一定条件下转化为表面物质从高向低运动的动能。
外生能主要是太阳辐射能，其次占极小部分者还有星际间的引力能，如太阳、月亮对地球的潮汐作用，陨石堕落的机械能以及各种宇宙线所放射的能量。太阳辐射进入地球大气层，由于大气层圈构造和物质组成使它的辐射强度和辐射光谱分配发生变化。在离地90公里高度以上，由于原子氧对紫外线的吸收使温度大大增高。至 50 公里处臭氧层吸收紫外线，使大气中又出现一个增温层。这两层不仅可以减少到达地面的太阳辐射强度，而且由于吸收紫外线而保护了地球上的生命。这是很有意义的，如果没有这两个层保护，生命就不可能在地表上存在。据科学家认为火星上所以没有生命，其中主要原因是火星上没有氧气，紫外线可以大量地直接到达火星固体表面的缘故。还有的科学家提出人类要保护臭氧层的问题，认为目前2—3 万米高空的频繁往来的超音速飞机会污染臭氧层，长期下去会破坏臭氧层的稳定状态。第三个增温层次是大气底层的水汽和 CO ，它们吸收太阳辐射及地表长波辐射，形成所谓 “温室效应”，它如一层棉被保护地表热量不更多地散失到层外空间去。工业革命以来，由于人类使用化石燃料的增加所造成的空气中 CO 的增加，引起了很多科学家的忧虑。他们认为，提高全球温度促使南极冰川融化，海面上升，威胁沿海大城市的安全，这个问题已成为全球最为关注的环境问题之一。
太阳辐射是地球表层的基本能源，地球的冰期、间冰期，长周期的气候于湿寒暖变化的原因，不仅仅在地球表层内部，而且直接与太阳本身的活动有关。一般用太阳常数来表示太阳辐射的强度。据科学家 （Weeherald 和Manade1975）最近统计，太阳常数每增加2％平均气温就上升3℃，减少2％就降温 4.3℃。太阳表面的耀斑即太阳黑子也直接影响地球表层的气候变迁。据研究，太阳黑子有 11年、22 年、80—90 年的变化周期，虽然究竟怎样影响地球表层尚有争论，但这个问题确实是不可忽视的。太阳辐射能到达地球表层以后经过一系列转化。在无机界，辐射能转化为大气、水和固体物质的热能，陆地的岩石和土壤吸收辐射后增温，其影响深度日变化 1.5—2 米，多年变化平均深度20—30 米 （土壤和松散的沉积岩中），水下影响深度达100米左右。大气热能其中一小部分直接来源于吸收太阳辐射，大部分来源于吸收地面、水面的长波辐射。其梯度每上升 100米，平均约降温 0.6℃，形成植被、土壤等自然要素的垂直带性。太阳辐射能转化为为热能以后，热能又转化为动能。由于地球形状而造成太阳入射角不同，
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